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RSA累加器,區塊鏈瘦身神器?區塊鏈的20種應用場景

我們知道,默克爾樹結構(Merkle tree)對于區塊鏈項目而言是非常重要的,無論是比特幣區塊鏈還是以太坊區塊鏈,都會用到這類數據結構,但這也會帶來一個問題:即帶來大量的數據。截至發稿時,比特幣區塊鏈的數據量已經達到了187G,而以太坊區塊鏈的整體數據量在今年5月份時就已經超過了1TB。這樣恐怖的數據量,已經不是一般人能承受得起的了,我們迫切需要另一種數據結構。

而RSA累加器(RSA accumulators),可能就是這樣的一劑良藥,這是一種功能類似于默克爾樹(Merkle tree)的數據結構,而這類方案的例子,最初是由Benjamin Wesolowski提出的,后來,在10月5日的Scaling Bitcoin會議上,斯坦福大學哲學博士Benedikt Bünz(同時他也是Bulletproofs技術方案的作者之一)也介紹了通過這種數據結構替代比特幣默克爾樹的想法,有興趣的讀者可以看一下視頻講解 :

p6根據Benedikt的想法,通過這種數據結構,我們可以把比特幣區塊鏈的UTXO數據集壓縮到1.5KB…作為吃瓜觀眾的我們,可能會非常興奮了。

但真的能有那么神奇嗎,我們不妨參照一下以太坊創始人Vitalik Buterin在這方面的研究,這些天,他正好也在研究將這種數據結構應用到以太坊的Plasma方案(畢竟以太坊主鏈的可操作性是比較小的)。

通過他的計算,原本每年2.5 GB 的Plasma子鏈數據,可通過這種數據結構被壓縮到每年3.6 MB,壓縮率達到了驚人的99.856%,可見其效果是值得肯定的,在以后的區塊鏈解決方案,我們不妨考慮使用這樣的數據結構。

以下為Vitalik的論證譯文,由于存在大量公式,便以圖片的形式展現:

p1p2p3p4p5p6

Vitalik還有進一步的研究,有興趣的讀者可以訪問這個鏈接:https://ethresear.ch/t/log-coins-sized-proofs-of-inclusion-and-exclusion-for-rsa-accumulators/3839

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